1 Bedingungen und der Typ bool. Informatik I: Einführung in die Programmierung 5. Bedingungen, bedingte Ausführung und Schleifen. Vergleichsoperatoren

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1 1 und der Informatik I: Einführung in die Programmierung 5., bedingte Ausführung und Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Bernhard Nebel 27. Oktober Oktober 2015 B. Nebel Info I 3 / 21 Der Vergleichsoperatoren Neben arithmetischen Ausdrücken gibt es noch Boolesche Ausdrücke mit oder als Werte. Die einfachsten Booleschen Ausdrücke sind Vergleiche mit dem Gleichheitsoperator ==. Die Werte und gehören zum und werden automatisch nach int konvertiert: >>> 42 == 42 >>> 'egg' == 'spam' >>> type('egg' == 'spam') <class 'bool'> >>> + 2 Es gibt die folgenden Vergleichsoperatoren: symbolisch Bedeutung x == y Ist x gleich y? x!= y Ist x ungleich y? x > y Ist x echt größer als y? x < y Ist x echt kleiner als y? x >= y Ist x größer oder gleich y? x <= y Ist x kleiner oder gleich y? Strings werden anhand der lexikographischen Ordnung verglichen, wobei für Einzelzeichen der Unicode-Wert (Ergebnis der ord-funktion) benutzt wird. Werte unvergleichbarer Typen sind ungleich. Bei den Anordnungsrelationen gibt es einen Fehler! 27. Oktober 2015 B. Nebel Info I 4 / Oktober 2015 B. Nebel Info I 5 / 21

2 Vergleichsoperatoren in Aktion >>> 'spamer' < 'spam' >>> 'Spam' < 'spam' >>> == 0.1 >>> < >>> 42 == 'zweiundvierzig' >>> 41 < '42' Traceback (most recent call last): TypeError: unorderable types: int() < str() 27. Oktober 2015 B. Nebel Info I 6 / 21 Es gibt die folgenden logischen : or, and, not mit aufsteigender Operatorpräzedenz. Bedeutung wie in Boolescher Logik, d.h. x < 10 or y > 100 hat den Wert, wenn x kleiner als 10 ist, oder falls das nicht der Fall ist, wenn y größer als 100 ist. 1 <= x and x <= 10 hat den Wert, wenn x zwischen 1 und 10 (inklusive) liegt. Dies kann in Python auch so geschrieben werden (wie in mathematischer Notation): 1 <= x <= 10. not(x < y) ist wenn x y ist. Alle Nullwerte, d.h. None, 0, 0.0, (0 + 0j) und '', werden wie behandelt, alle anderen Werte wie! Die Auswertung wird beendet, wenn das Ergebnis klar ist (Unterschied bei Seiteneffekten und Werten äquivalent zu 27. Oktober ) B. Nebel Info I 7 / 21 in Aktion 2 >>> 1 < 5 < 10 >>> 5 < 1 or 'spam' < 'egg' >>> 'spam' or 'spam' >>> '' or 'default' 'default' >>> 'egg' and 'spam' 'spam' >>> 0 and 10 < >>> not 'spam' and (None or 0.0 or 10 < 100) el el 27. Oktober 2015 B. Nebel Info I 8 / Oktober 2015 B. Nebel Info I 10 / 21

3 Bedingte Ausführung If-else Bisher wurde jede eingegebene ausgeführt. Manchmal möchte man aber eine oder einen sblock nur unter bestimmten ausführen:. print('x ist strikt positiv') x ist strikt positiv >>> x = 0 print('x ist strikt positiv') >>> el Möchte man im positiven und im negativen Fall etwas machen:. >>> if x%2 == 0: print('x ist gerade') else: print('x ist ungerade') x ist ungerade Soll ein sblock leer bleiben, kann man dafür pass einsetzen. el 27. Oktober 2015 B. Nebel Info I 11 / Oktober 2015 B. Nebel Info I 12 / 21 Verkettete bedingten en Geschachtelte Konditionale Will man mehrere Fälle behandeln, gibt es die verketteten bedingten en >>> y = 0 >>> if x < y: print('x ist kleiner als y') elif x > y: print('x ist größer als y') else: print('x und y sind gleich') x ist größer als y Es wird immer der Block ausgeführt, bei dem die Bedingung das erste Mal wahr wird. el Man kann auch bedingte en als Block in bedingten en unterbringen. >>> x = 100 if x < 10: print('kleine positive Zahl') else: print('negative Zahl') >>> Durch Einrückung ist immer klar, wozu die bedingte gehört! el 27. Oktober 2015 B. Nebel Info I 13 / Oktober 2015 B. Nebel Info I 14 / 21

4 3 Oft muss etwas wiederholt gemacht werden, bis ein bestimmter Wert erreicht wird. Hier benutzt man die Schleife: while Bedingung: en Die en werden wiederholt, solange die Bedingung (oder einen äquivalenten Wert) liefert. Damit könnten wir unseren Multiplikationsalgorithmus umsetzen. 27. Oktober 2015 B. Nebel Info I 16 / Oktober 2015 B. Nebel Info I 17 / 21 Multiplikations-Algorithmus Multiplikations-Programm in Python Eingabe und Ausgabe Eingabe: Zwei natürliche Zahlen L und R Ausgabe: Das Produkt von L und R Algorithmus 1 Setze P auf 0. 2 Falls R = 0, gebe P als Ergebnis zurück. 3 Addiere L zu P hinzu. >>> def mult(l, r): p = 0 while r!= 0: p = p + l r = r - 1 return p >>> mult(3, 2) 6 4 Reduziere R um 1. 5 Mache bei Schritt 2 weiter. Was passiert hier genau? Visualisierung der Ausführung: Oktober 2015 B. Nebel Info I 18 / Oktober 2015 B. Nebel Info I 19 / 21

5 Ein weiteres Beispiel: Summe aller Zahlen bis n Zusammenfassung Wir wollen alle Zahlen von 1 bis n aufsummieren: n i=1 i. >>> def sumup(n): i = 1 result = 0 while i <= n: result = result + i i = i + 1 return result >>> sumup(10) 55 Ginge auch einfacher: n i=1 = (n+1) n 2 Visualisierung bool is ein weiterer Typ, dessen beide Werte und sind. Vergleiche, wie z.b. == oder <, liefern Boolesche Werte. Boolesche Werte werden automatisch nach int konvertiert, wobei gleich 1 und gleich 0 ist. Alle Nullwerte werden als interpretiert, alle Nichtnullwerte als. Mit if-(elif)-else-en kann man bei der Ausführung verschiedende en wählen. erlauben die bedingte Wiederholung von en im Körper der Schleife. Nutzen Sie pythontutor.com, um Programmausführungen zu verstehen. 27. Oktober 2015 B. Nebel Info I 20 / Oktober 2015 B. Nebel Info I 21 / 21